工程物探是一种非侵入性的地下信息获取技术，旨在通过测量地下物质的性质和分布，揭示地下结构和地质条件，主要目标是获取地下信息，支持项目的规划、设计、建设和监测，包括使用各种仪器和技术，如地电法、地磁法、地震勘探、雷达等，探测地下的地质层、地下水、管线、基础结构和其他特征，使工程师和地质学家能够更好地了解地下环境，减少不必要的破坏性挖掘。研究工程物探在市政工程中的实践途径，有助于提高城市工程项目的安全性、可行性、可持续性，更好的理解地下环境，科学规划、设计、施工，减少问题和风险的出现，确保城市基础设施具有较高可靠性。
一、前期地质勘察
工程物探可以获取地下岩土层的物理力学特征，包括渗透、变形、强度等特性，通过工程物探获取这些岩土层物理参数，工程师可以更好地了解地下岩土层的性质，评价岩土体的承载力以及稳定性，为项目设计提供可靠的岩土参数以及保障施工过程的安全实施。如通过地震勘探，工程师可绘制出地震剖面，通过分析可以识别出可能存在的地下断层、滑坡和沉降等风险，以便采取相应工程措施有效应对[1]。工程物探还用于评估地下水文地质条件，如通过电阻率测试和声波测试，了解地下水位的深度及其变化规律，辅助规划设计出合理的排水和防洪措施，优化城市排水系统的设计和维护成效，减少城市内涝风险。
二、地下管线探测
工程物探技术可以用于探查地下各种类型的管线，包括电力、给水、排水、燃气、电力、通信和热力管线等，一般情况下，电力、通信及部分给水、燃气等管线属于导磁(电)性的金属管线，与周围介质具有明显的电性（主要是导电性）差异，采用频率域电磁法可以探测，利用高精度的管线仪可以确定被测金属管线的走向、位置及埋深。非金属封闭管线包括给水PE管、燃气PE管等，这些非金属管线与周围杂填土等介质存在介电常数的差异，一定条件下可以采用电磁波法(探地雷达)探测。通过管线探测，提供准确的地下管线信息，可以避免在施工过程中无意间损坏管线，减少安全风险和维修成本。
工程物探不仅可以定位地下管线，还可以提供关于管线类型、材质和埋深等属性信息，优化施工规划和土建工程建设效果，工程师可以利用工程物探数据确定管线的埋深确保施工不会干扰或损害地下管线，提供有关管线材料、直径和当前状态的信息，科学评估管线的性能和维护需求[2]。工程物探数据还能优化市政工程中管线的维修和维护计划，通过定期进行管线检测和监测，城市管理部门可以及时发现管线问题，包括腐蚀、破损、漏水等，并采取适当的维修措施，延长管线的使用寿命，减少紧急维修的需求，降低维护成本，确保城市的基础设施运行良好。
三、基础工程检测
工程物探技术可用于监测地下基坑施工过程中的地质条件和地下水位，通过连续监测地下水位的变化和地下土层的稳定性，工程师可以实时了解基坑施工的安全性，如果地下水位异常升高或土壤松动，工程师便会及时采取措施，减轻潜在的地下沉降或塌陷风险，确保基坑的稳定性和施工的安全性[3]。在市政工程中，地下可能存在各种障碍物，如埋设的管线、地下设施、遗留物、岩层断层等，工程物探可以帮助工程师准确检测这些地下障碍物的位置和属性，规避在施工过程中可能对地下障碍物造成损害的风险，提前识别这些障碍物，采取必要的措施来确保施工的顺利进行，减少不必要的停工和修复工作。
四、地下病害体探测
城市地下可能存在未知的地下空洞、脱空、疏松体、富水体等地下病害体，这些地下病害体可能是天然形成的，如连续暴雨、洪水、冰冻、积雪、温差过大、地震等自然灾害，致使路基土体流失或结构破坏，可导致空洞的形成，也可能是地下管网渗漏或由于地下工程施工，如地铁、隧道、地下室等地下建筑物基坑施工的支护、止水措施不当，造成周边土体流失或结构破坏，进而形成地下空洞。
工程物探技术常用于检测地下病害体的存在和位置，如通过探地雷达探测，探地雷达的原理是通过发射天线向地下发射高频电磁波，电磁波在地下介质中传播，遇到存在电性差异的界面就会发生反射，反射回来的信息包括电磁波波形、振幅强度和时间变化特征等。因此，当地下存在空洞、脱空、疏松等地下病害体时，探地雷达会给到我们一张“CT影像图”。有经验的物探工程师，就能依照这张“影像图”推断“病灶”——地下病害体的空间位置、结构、形态和埋藏深度等等，为处理这些“病灶”、防止路面塌陷提供设计依据。城市地下管道系统经常受到腐蚀、侵蚀、破损或脆化等问题的影响，工程物探技术可以用于识别地下管道的病害和问题，通过电磁感应、声波或热传导测试，工程师可以检测管道的厚度、磨损程度和结构完整性，确定管道的健康状况，及时采取维修或更换措施，减少泄漏和损害的风险，确保城市供水、供气和排水系统的正常运行[4]。市政工程中经常涉及地下结构，如地下停车场、地下隧道和地下仓库，工程物探可以用于评估这些地下结构的安全性，通过检测土壤和岩层的稳定性、地下水位的变化以及地下结构的状态，工程师可以识别潜在的安全风险，采取必要的修复措施，确保地下结构的安全性和稳定性，防止事故发生。
五、环境质量监测
工程物探可用于检测和识别土壤污染，通过采用不侵入性的地球物理测试方法，如电磁感应和声波测试，工程师可以确定土壤层中的污染物浓度和分布情况，确定土壤污染的程度，制定合适的清理和修复计划，保护土壤质量和减少环境风险[5]。在城市环境中，地下可能存在垃圾堆放和废料堆积，工程物探技术可以用于监测这些地下垃圾和废料的位置和扩散情况，通过雷达探测和电阻率测试，工程师可以确定垃圾和废料的深度和范围，科学规划环境清理和地下建设项目，防止潜在的环境污染和地下挥发性有机化合物释放。
结束语：
本文强调了工程物探在市政工程中的重要性和潜力，不仅有助于提高工程施工的安全性和效率，还可以减少工程变更和延误，实现环境保护和资源利用。然而，工程物探在市政工程中仍面临一些挑战，如设备技术更新、人员培训、合作协调等。未来，相关研究应重点关注这些挑战，并寻找更好的方法克服它们，更好的支持城市基础设施可持续发展，工程物探的应用将继续为城市工程领域带来创新和进步，确保城市基础设施的可靠性和可持续性。
参考文献：
[1]贾向荣,郭铮.工程物探在地质勘察中的实践探究[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术,2021（7）：55-57.
[2]黄若瑞,韩义.分析工程物探技术在岩土工程中的应用及其在未来的发展趋势探究实践[J].世界有色金属,2021（9）：58-60.
[3]徐哲.工程物探技术在岩土工程勘察中的应用研究[J].科学与信息化,2021（19）：53-55.
[4]史亚飞.综合物探技术在地下管线探测中的运用研究[J].科学与信息化,2023(15):37-39.
[5]夏志永.工程物探技术在矿山岩土工程勘察中的应用研究[J].世界有色金属,2021(24):73-75.